[發明專利]等離子切割機的切割頭控制方法及系統

有效

• 申請號: 202010476535.1
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111590174B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 劉景景;劉傳洋;方曙東;孫佐;束人龍;陳林
• 申請（專利權）人: 池州學院
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00
• 代理公司: 北京久誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 齊葵

本發明提供了一種等離子切割機的切割頭控制方法及系統，基于切割任務表，確定子路徑函數和子路徑圖的角點集合；通過選擇距離距切割頭最近的角點，來確定第一個進行切割的切割圖案，再確定第1個進行切割的切割圖案中所有子路徑圖的切割順序，并基于切割順序得到切割圖案的切割策略；將更新后的切割頭初始位置作為下個切割圖案的切割頭的位置，以此類推，就可得到切割任務表中所有切割圖案的切割策略，等離子切割機即可按照i值從小至大對切割圖案進行切割，且每個切割圖案中的子路徑圖按照對應的切割策略進行切割。使切割頭無需進行復位操作后再對下個切割圖案進行切割，進而縮短了總切割時間。

技術領域

本發明涉及等離子切割技術領域，具體涉及一種等離子切割機的切割頭控制方法及系統。

背景技術

在實際進行切割工序時，切割時長對于提高生產效率，降低生產成本有著重要作用，而等離子切割機的主要優點就在于切割厚度不大的金屬的時候，等離子切割速度快，尤其在切割普通碳素鋼薄板時，速度可達氧切割法的5～6倍。

現有的等離子切割機進行切割時，切割頭從初始位置開始移動，移動至子路徑圖的位置時，開始進行切割，在完成同一種切割圖案的待加工件的切割后，切割頭先復位至初始位置，再重新從初始位置開始移動，移動至子路徑圖的位置，再進行下一種切割圖案的切割。

現有的切割頭控制方法由于在不同切割圖案之間切換時，需要將切割頭進行復位再開始切割，因此增加了切割頭的位移路程，增加了切割總時長。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種等離子切割機的切割頭控制方法及系統，解決了在不同切割圖案之間切換時，需要將切割頭進行復位再開始切割的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種等離子切割機的切割頭控制方法，該方法包括：

S1、獲取切割頭初始位置和切割任務表，所述切割任務表包括切割圖案集合、每個切割圖案的數量以及每個切割圖案對應的子路徑圖集合，并設定第一循環參數i，初始化第一循環參數，令i＝1；

基于子路徑圖，獲取子路徑圖對應的子路徑函數；

基于子路徑圖，獲取子路徑圖的角點集合；得到所有切割圖案對應的角點集合組T＝{V₁，V₂，…}；

S2、從T中篩選出距切割頭初始位置最近的角點，作為初選角點；獲取初選角點對應的切割圖案，作為第i個進行切割的切割圖案，確定切割任務表中對應的數量Q_i；

S3、確定第i個進行切割的切割圖案中所有子路徑圖的切割順序，并基于切割順序得到切割圖案的切割策略；基于執行切割策略后切割頭的位置，更新切割頭初始位置、將第i個進行切割的切割圖案對應的角點子集合V從T中刪除；

S4、重復執行S2-S3，令i＝i+1，直至獲取所有切割圖案的切割策略，并根據i值從小至大進行排列，得到總切割策略。

進一步的，所述基于子路徑圖，獲取子路徑圖對應的子路徑函數包括:

基于待加工件的切割面，生成定位坐標系；

基于定位坐標系，獲取子路徑圖對應的子路徑函數F＝{f₁(x)，f₂(x),…}。

進一步的，所述S3、確定第i個進行切割的切割圖案中所有子路徑圖的切割順序，并基于切割順序得到切割圖案的切割策略；基于執行切割策略后切割頭的位置，更新切割頭初始位置、將第i個進行切割的切割圖案對應的角點子集合V從T中刪除包括：